题目内容

如图2—2—1为两个在同一直线上运动的物体a和b的v-t图象，从图可知(           )

A．速度方向相同，加速度方向相反

B．速度方向相反，加速度方向相同

C．速度、加速度方向均相同

D．速度、加速度方向均相反

A

练习册系列答案
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（2006?黄冈模拟）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图1所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数，图2中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器设有画出．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图3所示．
（1）读出滑块的宽度d=
0.515
0.515
cm．
（2）滑块通过光电门1的速度v1=
0.10
0.10
 m/s，滑块通过光电门2的速度v2=
0.26
0.26
 m/s．（保留两位有效数字）
（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是
P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a；斜面的长度b
P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a；斜面的长度b
（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
h
a
-
(
v
2
2
-
v
2
1
)b
2Lga
h
a
-
(
v
2
2
-
v
2
1
)b
2Lga
（用字母表示）．
如图所示：为两个共轴金属圆筒，轴线与纸面垂直，内筒半径为R，筒壁为网状（带电粒子可无阻挡地穿过网格）．当两圆筒之间加上一定电压后，在两圆筒间的空间可形成沿半径方向的电场．内圆筒包围的空间存在一沿圆筒轴线方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度的大小为B，方向指向纸内．一束质量为m、电量为q的带正电的粒子以各种不同的速率自内圆筒壁上的A点沿内圆筒半径射入磁场，现要求有的粒子的运动能满足下面三个条件：①刚刚能到达外筒的内壁而不与外筒相碰；②粒子恰能从A点射出磁场；③每个粒子在磁场区域内运动所经过的总时间等于该粒子在所给磁场中做完整的圆周运动时的周期的一半．
（1）为了能满足上述要求，内、外筒间电压的可能值应是多少？
（2）讨论上述电压取最小值时，粒子在磁场中的运动情况．
（1）在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm．然后，接通电源使光源正常工作．
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①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2（a）所示，图2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2（b）中游标尺上的读数x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3（a）所示，此时图3（b）中游标尺上的读数x2=
 
；
②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x=
 
mm；这种色光的波长λ=
 
nm．
（2）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999Ω，科当标准电阻用） 一只电流表（量程IR=0.6A，内阻rg=0.1Ω）和若干导线．
①请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来．
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②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读处与R对应的电流表的示数I，并作记录当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图5所示．处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数
1
I
；再制作R-
1
I
坐标图，如图6所示，图中已标注出了（R，
1
I
）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上．
③在图6上把描绘出的坐标点练成图线．
④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=
 
V，内电阻r=
 
Ω
如图所示，竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨，宽都为L，上方安装有一个阻值R的定值电阻．两根质量都为m，电阻都为r，完全相同的金属杆靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，虚线下方的区域内存在匀强磁场，磁感应强度B．
（1）将金属杆1固定在磁场边界下侧．金属杆2从磁场边界上方静止释放，进入磁场后恰作匀速运动，求金属杆2释放处离开磁场边界的距离h0．
（2）将金属杆1固定在磁场边界下侧．金属杆2从磁场边界上方h（h＜h0）高处静止释放，经过一段时间后再次匀速，此过程流过电阻R的电量为q，则此过程整个回路中产生了多少热量？
（3）金属杆2从离开磁场边界h（h＜h0）高处静止释放，在进入磁场的同时静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后都开始了匀速运动，试求出杆2匀速时的速度是多少？并定性画出两杆在磁场中运动的v-t图象（两个电动势分别为ε1、ε2不同的电源串联时，电路中总的电动势ε=ε1+ε2）．
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